煤样巴西劈裂试验中声发射特性的细观模拟

王莉¹，谭卓英¹，周喻¹，张晓平²

1. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室2. 中国科学院地质与地球物理研究所

摘 要：根据矩张量理论构建了细观尺度上巴西劈裂试验声发射的细观模拟方法.通过试验和计算结果的对比分析,验证了该方法的合理性.该方法可同时给出声发射事件发生的时间、空间、破裂强度等特征,再现试样破裂空间演化规律.研究发现:在达到峰值抗拉强度之前,声发射事件比率和破裂强度较低;在峰值和残余抗拉强度之间,声发射事件比率和破裂强度均较高.声发射事件比率随破裂强度变化近似呈极值分布;在均值至最大破裂强度之间,声发射事件累积比率随破裂强度的降低近似呈指数函数增加.每次声发射事件所包含的微破裂数,随破裂强度的提高而增加,近似呈指数函数关系;声发射事件比率与微破裂数近似呈负指数函数关系.

关键词：岩石力学;材料试验;声发射;煤;细观模拟;